大面积车库地坪抗裂技术在某工程中的应用研究

文/张志齐、郑宇伟、孙桠柯、靳思骞、李帅杰 中建五局河南公司 河南郑州 450000

1、引言

目前商品混凝土具有良好的工作性能和稳定质量，在国民经济中起十分重要的作用，然而随着商品混凝土的大量使用，目前存在的主要问题为混凝土质量带来严重的安全隐患。很多工程地面采用商品混凝土，导致出现地坪开裂的问题时有发生，裂缝会降低混凝土承载力，导致出现渗漏问题，降低混凝土结构稳定性，不仅会降低美感同时还会降低其使用功能，严重时还会影响设备正常运行，导致车库地坪开裂不仅是由于荷载破坏导致的，更多是存在变形引起的。比如基层回填土不密实，均匀荷载作用下导致基础下沉而使混凝土开裂。混凝土内外温差大，由于存在温度压力导致出现混凝土开裂，新拌混凝土塑性收缩大，导致面层开裂，因此本研究结合许昌市中心医院门急诊医技楼病房综合楼实践工程，对其大面积车库地坪混凝土施工采用优质粉煤灰，高效减水剂和高纤维膨胀剂等多种配置方法，研制出具有耐磨性补偿收缩性良好的混凝土，通过实验表明能够达到一定的抗裂效果。

2、工程概况

许昌中心医院新院区门急诊医技病房综合楼工程地下面积63636m2，其中，地下车库面积30075m2，采用50厚细石混凝土，表面撒1：1水泥砂子随打随抹光，表面涂密封固化剂。混凝土地坪面积相对较大，而且新浇筑混凝土水分蒸发快，因此很容易出现干燥裂缝的问题，对于不同位置混凝土等级构造不同，尤其是对于一些耐磨地坪区域来说混凝土厚度较厚，经过水化反应之后不容易散去热量，无法控制内部温度。耐磨区利用耐磨粉需要在混凝土凝固之后分两层施工，使施工工序较为复杂，而且很难控制施工质量，严重影响施工效率。

3、大面积车库地坪抗裂施工技术

为确保地坪不出现裂纹，可以采取下列抗裂技术：首先在地基处理过程中可以采用局部换填的方式，由于部分区域属于无组织回填，大多回填料为生活垃圾和建筑垃圾，深度为一米，在人工挖孔桩施工完成之后可以在承台和地梁施工之前进行换填，采用高质量黏土进行分层夯实。

素土夯实。在本工程地下车库回填土其回填厚度为两米左右，且该地下车库回填时间长达57天，按照虚铺厚度为300mm作为一层回填，采用冲击震动进行夯实，回填土压实之后，在指定区域通过环刀取样检测，经合格后完成上层回填，经过现场检验，结果发现现场压实系数平均为0.95，能够确保回填质量效果。

设计措施。在进行地坪设计过程中可以采用厚度为200mm的C25钢筋混凝土板双层，双向钢筋网。根据平台整理审核情况，确定垫层一和垫层二两种方式。首先对垫层一来说要求在素土中铺100mm厚度的碎石并将其压入土中，在其上部铺设碎石，其厚度为100mm以及厚度为100mm的碎石，100毫厚度的钢筋混凝土，120mm厚度的C30钢纤维混凝土。对于垫层二来说是与垫层要求基本相同的，但不同之处是采用厚度为150mm的c30钢筋混凝土代替，厚度为120mm到330钢纤维混凝土垫层，主要用于具有堆载的地坪，而垫层一用于无其他堆场的地坪垫层。通过设计之后，面层和垫层间存在多层找平层，这种情况下对于抗裂设计为不利的，为减少新旧混凝土的约束效果，可以在碾压混凝土和钢纤维混凝土铺设滑动层。具体来看，可以在碾压混凝土做好垫层强化，由于地坪防裂是近年来施工热点话题。在具体施工中可以用厚度为200mm的C10混凝土取代厚度为100mm的混凝土和厚碎石层，能够强化整体性效果，以增加混凝土表面抗裂性能。针对伸缩缝的相关设计，由于地下车库冬季和夏季温差可以达到40℃左右，昼夜温差为10℃左右，较大的温差变化很容易产生混凝土内应力，导致超过其抗拉强度，最终出现裂纹问题。为克服这一问题需要对地坪伸缩峰进行设计。主要用于墙面细石混凝土面层与地面钢纤维混凝土面层。对于伸缝来说在墙面与室内交界处，地面有柱子的相交时纵向超过50米的位置可以设置伸缝，其缝宽为十毫米。在具体施工时可以用厚度为十毫米的泡沫板进行隔离，一个月之后提出泡沫板，并用沥青进行塞缝，用油膏封口。平头峰，按照纵向蛛网中心线在支模形成的自然缩缝，不需要填充任何材料。据假缝，在横向柱网中心位置处可以设置宽度为3mm深假缝，参采用砂浆进行填塞，并且在混凝土施工后一周据假缝。混凝土的养护。浇灌混凝土之后还需要做好混凝土的养护工作，这也是地坪抗裂施工的重要技术，需要将混凝土浇灌完成二十四小时，开始覆盖麻袋，做好混凝土湿水养护一周。

4、大面积车库地坪抗裂技术应用的注意事项

由于钢纤维混凝土是由厂家采用强制搅拌机搅拌而来的，混凝土投料顺序应当与普通混凝土一致，但搅拌时间要适当延长一分钟，能够使钢纤维均匀分布。对钢结构大面积车库来说，为防止设备基础周边和钢框架柱出现八字缝，需要在其周边放置放射钢筋。大面积车库地面混凝土为确保了平整度，在混凝土初步凝固之后选择圆盘式磨光机完成抹压操作，能够消除表面水分蒸发而产生的微裂缝或者塑性收缩。在混凝土中掺入膨胀剂之后，在后期养护中还需要通过蓄水养护的方式，确保膨胀剂能够充分吸水膨胀，起到良好的补偿收缩效果。通过实践发现经过14天的水养操作是十分重要的，采用预制钢模板作为侧模用水平仪控制模板顶标高，在模板设置后利用c30的混凝土填实槽钢下方，避免振捣时出现混凝土泄漏问题，影响最终结构强度。在振捣过程中可以采用五米长的振动器完成整体操作，避免采用插入式振捣棒完成振捣操作。

结语：

总而言之，经过对大面积车库地坪结构进行优化，取消原有的钢筋结构，采用钢纤维混凝土代替普通钢筋混凝土，能够显著提升耐磨性，减少施工流程，加快施工进度，减少混凝土的使用量。通过研究发现，加入钢纤维和膨胀剂等多种方法配制的地坪混凝土具有良好的抗生抗裂性能，能够节约成本，具有良好的经济效果。